7075铝合金具有质量轻、硬度高的优势,是精密零件加工制造的主要材料,但其化学性质活泼,表面容易氧化,电气性能降低。由于铝合金表面氧化层的熔点远高于基体熔点,激光能量过低无法突破氧化层的去除阈值,不能实现有效清洗;而过高的激光能量容易损伤铝合金基体,造成基体表面过烧蚀和二次损伤。因此,相较于其他材料,实现去除7075铝合金氧化层的高精度表面清洗更为困难,需要对作用于7075铝合金表面的激光能场进行精准调控。本论文以纳秒脉冲光纤激光器作为激光清洗试验的主要设备,通过大量盲盒试验,对作用于7075铝合金表面的激光能量参数进行研究,经单次激光清洗,获得了表面粗糙度为0.15μm的优质表面（沿行扫描方向）;由入射光束间接获取聚焦光斑光强分布,提出了与光强分布成正比的高精度能量密度计算新方法,以上述最优加工参数为基础,研究了去除7075铝合金表面氧化层的单脉冲激光所需能量密度阈值范围和获得平滑表面所需的累积激光能量密度阈值范围,为大规模加工提供参数基准;最后,在研究过程中发现,不同激光参数的清洗过程中存在着不同的色彩和亮度变化,结合光栅衍射原理,解析该现象,并探索了一种适用于7075铝合金表面清洗质量评估的原位检测新手段。本论文具体研究结果如下:（1）搭建了激光清洗试验装置,该装置的最高功率:200W;最高扫描速率:7000mm/s;激光脉冲重复频率:200k Hz～2000k Hz;场镜焦距:254mm;脉冲宽度:106.8ns;波长:1064nm。采用共聚焦显微镜对激光清洗后的表面进行观测,为后续激光光斑能量分布提供了基础研究装置。（2）进行大量试验研究,分析了激光功率、振镜扫描速率、离焦量、激光脉冲重复频率等参数变量对激光清洗质量的影响。其中,激光功率决定了单脉冲激光能量能否将铝合金表面氧化层完全去除;振镜扫描速率决定了激光清洗后能否获得较高精度的清洗表面;离焦量通过影响激光能量密度的大小进而影响激光清洗质量;而激光脉冲重复频率同时影响着激光输出功率和光斑间隔,会导致研究坠入非线性循环。因此,选定激光功率和振镜扫描速率作为研究参量,固定光斑离焦量和激光脉冲重复频率。在激光功率为80W,振镜扫描速率为1000mm/s,激光脉冲重复频率为500k Hz的状态下,获得了能够去除7075铝合金表面氧化层且粗糙度仅为0.15μm的高精度表面（沿行扫描方向）,为后续能量阈值的精确分析计算提供基础数据。（3）提出了一种与光强分布成正比的激光能量密度计算方法。但是,聚焦光斑能量过强无法直接测量获取其光强分布。通过对聚焦光学系统进行分析研究,获得了入射光瞳光场分布与焦面光场分布之间的关系,由入射光束信息间接计算了聚焦光斑的光强分布。依据与光强分布成正比的激光能量密度计算方法,对上述最优加工参数进行推算,当激光单脉冲能量密度为6.24J/cm2～6.97J/cm2时,7075铝合金表面氧化层能被有效去除。而当激光光斑累积能量密度阈值范围达到148.59J/cm2～176.77J/cm2时,能够获得平滑的激光清洗表面。（4）依据光栅衍射原理,解析了激光清洗后的颜色变化机理。并搭建了适用于7075铝合金表面清洗质量评估的原位在线检测装置,开发了基于HSL（H色调,S饱和度,L亮度值）的快速评价软件。采用该软件对前述激光功率参数变量和振镜扫描速率参数变量的实验结果进行分析。当激光功率变化时,优质表面对应的测试数据具有唯一性,能够与其他功率下的数据有效区分。当振镜扫描速率变化时,优质表面对应的测试数据具有唯一性,能够与其他速率下的数据有效区分。试验结果证明了该方法的有效性。